分段充填法在极薄矿脉开采中的应用

小铁山矿的上盘金矿脉属于急倾斜极薄矿体,矿石的经济价值极高。采用通常的浅孔溜矿法,存在矿石贫化大的缺点;而采用削壁充填采矿法,存在生产能力低、工艺及管理复杂、采矿成本高的缺点。采用分段充填法后,矿山的贫化率降低,安全性提高,资源损失减少,提高了矿山的经济效益。     

在留矿法回采前,用注浆法加固松碎围岩的探讨

<正> 留矿法在地下开采中有较广泛的应用,当遇到围岩构造复杂,节理裂隙发育或者围岩破碎时,采场内常出现片帮、冒落,矿石大块产出率急增。不仅采幅不易控制,贫化损失率高,而且作业安全也受到威协。文章介绍了在此情况下注浆加固围岩的办法。回采前在沿脉平巷内或天井中,对围岩破碎或裂隙地段,按一定距离布置注浆钻孔,把浆液注入围岩破碎裂隙中,把岩块固结起来,起到胶结充填作用。文章列举了用水泥-水玻璃浆液注浆的实例,这种浆液在     

上向进路与上向分层充填法在李官集铁矿的应用

李官集铁矿为厚大多层急倾斜铁矿床,矿体底板为构造破碎带,原采用分段空场采矿法,但下盘围岩垮落严重,夹石难以剔除,损失贫化很大,存在严重的安全隐患。经改进,下盘矿体采用上向进路充填法,上盘矿体采用上向分层充填法分区联合开采,根据矿岩稳固性调整采场顶板跨度,多层矿体联合开采,降低了损失贫化率和采准工程量,实现了安全高效开采,取得了良好经济效益。     

某急倾斜中厚矿体的分段凿岩阶段矿房法

赣南某硅矿属于急倾斜中厚矿体。针对原采矿方法中存在的生产成本高,排土场占地面积大,环境污染严重,矿石损失贫化率高的问题,提出了分段凿岩阶段矿房法开采新方案。新方案基于矿体和围岩均稳固的矿岩性质,设计采场的长度、阶段高度分别为60 m、50 m,采用机械化程度高的ZWY-60/15T0型扒矿机联合DKC12地下矿用汽车回采,增大采场生产能力,降低矿石的损失率和贫化率,减少矿石开采成本。生产实践表明:新方案经济效益明显增加,采矿成本每吨降低17.8%,矿石损失率和贫化率分别下降4个百分点和5个百分点,进一步实现了矿山高效开采和保障了采矿的作业安全,可为其他类似矿山的开采提供借鉴。     

加筋预裂支护法在保护浅孔留矿上盘顶板中的应用

为解决浅孔留矿法在后期放矿过程中上盘因暴露面积过大而发生塌方,增加贫化率且影响后期放矿的问题,提出了一种上盘加筋预裂支护法,即回采矿石前,通过上盘矿岩分界面布置的加筋预裂爆破,采矿前在上盘顶板构建扇形钢筋网,扇形钢筋网与回采过程中支护上盘的锚杆、条网形成联合支护体。结果表明,该方法避免了采矿过程中或后期大量放矿时因上盘顶板塌方而导致的安全隐患和二次贫化,具有提高浅孔留矿法的安全性、降低贫化率等优点。     

复合注浆技术在成庄矿动压巷道加固中的应用

结合成庄矿二盘区2103巷的地质条件和巷道破坏状况,提出了水泥浆与不饱和聚酯化学浆复合注浆、预应力注浆锚索补强的巷道围岩加固方式。数值模拟表明,注浆情况下预应力锚索的支护效果得到了大幅度提高。水泥浆充填粗缝,化学浆粘结细微裂隙,并设计合理的注浆压力,使围岩裂隙扩张,注浆后回缩产生注浆预压力。该支护方法能有效避免动压巷道的强烈变形。     

巷道最佳注浆加固时机的分析研究

对松散破碎以及软弱围岩巷道进行注浆加固巷道围岩时,注浆时机的选择对注浆效果具有很大的影响。有效地进行注浆加固的先决条件是浆液能够在围岩中均匀地流动渗透到一定范围,且注浆后能明显提高围岩强度和整体承载能力。在综合考虑围岩裂隙的发育程度、注浆加固体的强度、所需控制的围岩变形量及注浆工艺等因素的基础上,确定了最佳的注浆时机——滞后15d～25d。     

缓倾斜矿体下盘回采新型工艺研究与应用

在金属矿山地下开采过程中,无底柱分段崩落法回采缓倾斜矿体时,矿体下盘会产生大量损失与贫化,增加开采难度的同时也浪费了矿产资源,降低了企业的经济效益。为解决这一问题,以某矿山为例,提出一种无底柱分段崩落法开采缓倾斜矿体时,提高矿体下盘回采率的新型工艺。现场应用结果表明,该新型工艺较原采矿方法在矿块贫化率基本保持不变的情况下,增加少量工程,矿块回采率提高了6.24个百分点,降低了矿体下盘回采的难度,矿山经济效益提高了2.95个百分点。     

急倾斜薄矿脉崩落法开采矿岩散体流动规律研究

针对急倾斜薄矿脉破碎矿体的开采技术条件，采用无底柱分段崩落法开采工艺，利用崩落矿岩散体充填采空区，可有效减缓上下盘围岩的垮落，保证作业人员安全，但覆岩下放矿又带来了矿石损失贫化的新问题。为此，本文采用室内相似物理模型试验，开展倾斜边壁窄小空间条件下的矿岩散体流动规律研究。试验结果表明：受倾斜边壁影响，放矿过程中矿岩散体的流轴迅速向矿体上盘边壁靠近，放出体发生变异，随着累计放出矿量的增加，放出体呈“侵入状”沿上盘倾斜边壁发展，得到了放出体宽度和放出体高度与累计放出矿量的关系。依据放出体的形态特征，将倾斜边壁窄小空间条件下放矿过程中的散体移动区域划分为放矿口控制区、过渡区和倾斜边壁控制区三个典型区域，由试验得到放矿口控制区范围为Z＜10cm，过渡区范围为10cm≤Z＜32cm，倾斜边壁控制区范围为Z≥32cm，且无底柱分段崩落法的分段高度不易超过过渡区范围。     

安全控制上盘破碎层的采矿工艺技术研究

鑫汇金矿井下深部中厚型矿体发育在构造破碎层(或蚀变带)内,矿化蚀变带岩体严格受断裂带控制,整个蚀变带岩体为节理裂隙非常发育的碎裂岩组成,特别是上盘近矿位置发育有一层不稳固的含碳碎裂岩,厚度1～2 m,揭露即垮,增大贫化的同时严重影响采场内回采作业安全。为安全顺利回采,首先对岩体稳定性进行分级,而后分析其稳定状况,通过工程实践,采用在上盘预留矿壁层,而后加锚杆联合控顶的办法取得了较好的效果,实现了回采期间的采场安全稳定,降低了4个百分点的贫化率。     

上盘预留矿柱回采过程中应力场演化规律研究

针对某金矿具有的缓倾斜、破碎、中厚矿体的特点,提出采用分段矿房法回采矿产资源;试验采场围岩总体稳定性较好,但矿体上盘边界是破碎蚀变带,岩石较破碎,而且矿区内地表水体较发育,上盘围岩中有含水层等特点。上盘围岩的冒落,对矿石贫化及安全采矿产生了很大影响,提出了预留上盘矿柱以减缓围岩冒落的方案。采用FLAC3D进行了回采过程中采场应力迁移、位移变化及单元破坏规律的数值计算研究。结果表明：预留2 m的矿柱有利于维持上盘的稳定性,防止塑性区域的扩大,从而达到降低矿石贫化及安全采矿的目的。     

采动影响下急倾斜底板破坏防治

针对采动影响下急倾斜工作面“非均衡”的围岩应力分布对底板破坏深度的影响问题,结合相关力学理论建立了工作面走向受力特点的底板塑性破坏受力模型,根据经验公式得出不同应力集中系数下的底板破坏深度公式,并对某矿急倾斜工作面底板不同破坏深度位置进行支护模拟。研究结果表明:急倾斜工作面中上部、中部和中下部底板破坏深度不同,根据计算分析得出的破坏深度和数值模拟分析得出的无支护状态下3个位置底板破坏深度对应误差最大为0.9 m较合理。最后在工作面3个位置的对应深度处进行底板注浆临时支护,研究结果能够有效抑制底板破坏,对急倾斜工作面底板管理具有现实意义。     

留村金矿浅孔留矿采矿法的新方案

留村金矿在应用浅孔留矿采矿法时,通过增设上层放矿结构和脉内钢溜井,有效地抑制了上盘围岩片落,大大降低了矿石损失率和贫化率。     

凡口矿缓倾斜薄矿体回采新工艺

凡口矿缓倾斜薄矿体过去采用人工和大台车回采,造成上盘围岩脱层冒落,回采时对上盘围岩支护要求高,回采效率低,为此,引进了小台车扇形孔侧崩和VCR大爆破斜孔侧崩,并配合铲运机出矿,改变了原来效率低、工艺落后的现状,新工艺保证了回采的安全性,并大大提高了回采的效率。     

麦坝矿区铝土矿采矿方法优化及应用

我国铝土矿矿石开采逐步由露天开采转入地下开采,并且我国原生沉积性铝土矿床大多数为缓倾斜薄矿床,矿体直接顶底板围岩稳固性差。麦坝铝土矿矿区同样属于缓倾斜薄矿脉沉积性矿床,在试采期对基建采场回采过程中贫化损失指标较大,针对麦坝矿区如何控制损失率和贫化率、提高采场出矿能力,麦坝矿区对试采期间所选用的采矿方法进行了优化,改变了采场底部出矿结构并增加采场切割上山,从而减小了损失率和贫化率,较试采期基建采场相比回采率提高了33.12个百分点,提高了采场出矿能力,为矿山生产任务的完成提供了技术支撑,取得了良好的经济效益。     

赤马山铜矿分段矿房法试验研究

赤马山铜矿系中厚以上矿体,上盘中等稳固。采用浅眼留矿法开采时,贫化损失大,采矿强度低,难以适应当前生产要求。为改革采矿方法,试验用分段矿房采矿法,即将矿房设计成菱形,减小上盘围岩暴露面积,以此控制采场的稳定性。这种采矿法大幅度提高了采场生产能力,降低了矿石的贫化损失和采矿成本,对同类矿体开采提供了有益的经验。     

陡倾斜薄矿体浅孔留矿法采场围岩稳定性分析

针对红牛铜矿陡倾斜矿体浅孔留矿法开采过程中损失贫化大的问题,采用ANSYS和FLAC3D联合建模计算。应力场、位移场和塑性区跟踪结果说明集中放矿前矿石散体对上下盘围岩具有支撑作用。但是,受围岩岩性弱和矿石集中放出后采空区暴露面积和暴露时间影响,采场稳定性不易控制,容易造成大范围片帮,致使损失贫化加剧。为此,通过设计锚杆对帮岩加固,优化爆破减少震动干扰和控制矿岩界限,控制与监测放矿降低损失贫化,实现矿石资源充分回收利用。     

某铀矿应用横撑支柱留矿法的探讨

某铀矿对于围岩不稳固、急倾斜薄矿体主要采用浅孔留矿法进行回采。该采矿法回采安全性差,贫化率高,经济效果差。若采用横撑支柱留矿法回采,将会有效地解决上述问题。     

大兴煤矿303工作面超前支护技术研究

大兴煤矿303工作面超前段原单体支柱支护工作量大,且不能满足软岩巷道的支护要求,提出采用注浆锚索代替单体支柱作为超前支护方式,建立了超前支护数值计算模型,并通过现场监测对围岩变形效果、围岩裂隙发育进行了验证。数值模拟结果与现场矿压观测结果表明,巷道顶底板、两帮变形量、塑性区范围及围岩裂隙发育程度均有所减小。     

穿层钻孔帷幕注浆一体化技术的实践研究

车集煤矿底抽巷经过多轮瓦斯抽采穿层钻孔后,巷道围岩产生了较多的裂隙,导致钻孔封堵不严密,影响瓦斯抽采效果。针对此问题,选择帷幕注浆技术对巷道进行加固。首先,通过COMSOL Multiphysics软件建立实体煤岩钻孔注浆数值模型;然后,根据数值模拟结果分析注浆浆液在裂隙岩体中的扩散规律,并设计出适宜的注浆方案;最后,在现场开展钻帷一体化帷幕注浆和注帷一体化封孔注浆工艺的试验研究。结果表明：采取帷幕注浆措施能够有效封堵裂隙,提升瓦斯抽采浓度。相较于非帷幕注浆钻孔,试验钻孔单孔平均始抽浓度提高了9.4个百分点,单孔平均再抽浓度提高了14.5个百分点。该技术为类似矿山帷幕注浆工程提供了技术借鉴。